Hvorfor utvikler noen astma? Hvorfor får noen hjerteinfarkt? Er det miljøet som påvirker oss, eller er det feil i arvematerialet som fører til sykdom? Sannsynligvis er det begge deler.

Hva er viktigst - miljø eller arv?

De siste årene har forskere oppdaget nye sykdommer og årsaker til sykdom med jevne mellomrom. Revolusjonen i biokjemien med DNA og kunnskap om arvestoff og gener har åpnet et helt nytt landskap som legevitenskapen må forstå og håndtere.

Det er ingen som tror at all sykdom er et resultat av arv og gener. Blir du påkjørt av bussen eller truffet av en meteor er det miljøet som påfører deg skade og sykdom, og genene dine spiller ingen rolle. Faller du ned fra fjellet under fjellklatring vil man kunne si at det var genetiske forhold som drev deg til å begynne med fjellklatring, men da er mekanismene noe uklare. Skader du får under alkoholpåvirkning kan ikke frigjøres helt fra genetiske teorier; alkoholisme har trolig en genetisk disposisjon.

Gentesting: Vil du egentlig vite det?

Genene dine vil også påvirke hvor fort du blir frisk etter å ha blitt truffet av en meteor, så genene dine spiller en rolle selv om årsaken til sykdommen synes å være miljøbestemt.

På den annen side finnes det lidelser som er styrt av arv alene, og hvor dine spesifikke gener bestemmer om du blir syk eller ikke. Har du genene blir du syk, har du dem ikke blir du ikke syk. Et eksempel på dette er sigdcelleanemi, en sykdom hvor hemoglobinet i de røde blodlegemene dannes feilaktig på grunn av en genfeil. Dette påvirker formen på de røde blodlegemene og gjør at de ikke fungerer slik de skal.

De fleste sykdommer er midt mellom

De fleste sykdommer utvikler seg på grunn av en kombinasjon av arv og miljø. Et godt eksempel på dette er sykdommen Fenylketonuri, eller Føllings sykdom, oppkalt etter en norsk lege. For at et barn skal få denne sykdommen må han eller hun arve genfeilen fra både far og mor.

For noen tiår siden fikk barn med denne genfeilen en alvorlig psykisk utviklingshemning og ble tilbakestående. Så ble det oppdaget at dette kunne unngås hvis barnet ikke fikk i seg en aminosyre kalt fenylalanin. Selv om barnet likevel har en genetisk lidelse kan symptomene unngås hvis man kontrollerer miljøet, og utelukker fenylalanin fra barnets kost. Denne sykdommen kan sies å være utløst av både genetiske og miljømessige årsaker.

Andre sykdommer utvikles på grunn av et mer komplisert samspill mellom miljø og arv. Når det gjelder mange sykdommer tror forskerne at mennesker har en genetisk disposisjon for å utvikle sykdom; det vil si at de har en spesiell kombinasjon av gener og arvemateriale som gjør dem spesielt sårbare for visse miljøpåvirkninger, alt fra forurensning, matvarer, virusinfeksjoner eller skader. Eksempler på slike sykdommer kan være astma, cøliaki, multippel sklerose, leddgikt og kreft.

Hva er egentlig et dårlig miljø?

Kort sagt er miljø alt som ikke er arvemateriale. Listen over skadelige eller utløsende miljøfaktorer er lang, og noe som er skadelig for en person kan være harmløst for en annen. Likeledes er det sannsynlig at kombinasjoner av miljøfaktorer kan være nødvendig for at disponerte personer utvikler sykdom. Miljøet består i hovedsak av følgende påvirkninger:

• Dietten: Mat og konserveringsmidler, fargestoffer, tilberedningsmåter, sammensetning av matvarer, mengde.
• Luften: Ren luft, smog, forurensning, tobakk, løsemidler, luftfuktighet, temperatur.
• Vannet: Alt vi drikker, koker eller bader i. Forurensning i vann, insektsmidler.
• Stråling: For eksempel sollys, solarium, mikrobølger, kosmisk stråling, stråling fra radioaktive stoffer, radon.
• Infeksjoner: Bakterier, sopp, virus, parasitter. Hygieniske forhold, antibiotikabruk.

Alle disse faktorene er med på å bestemme hvordan miljøet vårt er, og listen kan gjøres mye lengre. Ingen i den medisinske verden er i tvil om at disse faktorene påvirker oss. Men hvorfor reagerer vi så forskjellig?

Genetisk disposisjon

Arvestoffet ditt kalles også DNA, og befinner seg i cellenes cellekjerner. Arvestoffet består av en stor mengde gener, som hver for seg utgjør oppskriften på bestemte proteiner i kroppen. Er det en feil i disse kan funksjoner og prosesser i kroppen endres dramatisk.

Den totale summen av gener avgjør hvor sannsynlig det er at du utvikler sykdom og hvordan du vil reagere på sykdommen. For noen sykdommer er det slik at hvis den genetiske disposisjonen er sterk, skal det lite miljøpåvirkning til for at sykdommen skal utvikle seg. For andre lidelser kan det være omvendt. Dessuten kan andre faktorer som alder, andre lidelser, medisinering og allmenntilstand spille inn.

Gentester kan fortelle deg hvilke sykdommer du er genetisk disponert for å få

FAP er en arvelig sykdom som medfører tarmkreft

Kreft

Kreftceller er helt annerledes enn vanlige celler, og cellene har en genetisk defekt som gir cellene nye egenskaper:

• Evnen til å formere seg uten begrensning: Vanlige celler dør etter en viss tidsperiode. Kreftceller har svært forlenget liv, og noen dør ikke i det hele tatt. Dessuten har de evnen til å formere seg ubegrenset.
• Evnen til å gro inn i annet vev og til å spre seg til andre steder i kroppen: Vanlige celler holder seg på sine faste plasser. Nyrecellene holder seg i nyren og levercellene holder seg i leveren. Kreftcellene kan vokse inn i omliggende vev og spre seg til andre steder i kroppen.

Det er kreftcellenes gener som har gitt dem denne egenskapen. Imidlertid var de ikke slik ved personens fødsel, men de har blitt omdannet av en eller annen årsak. Miljøfaktorer kan føre til en slik forandring; et eksempel kan være sigarettrøyk som fører til forandringer i celler i lungene.

Dette er de vanligste krefttypene i Norge

Du kan også ha en disposisjon for kreft; visse genetiske særtrekk som gjør at man er utsatt for kreftutvikling ved spesielle miljøpåvirkninger. En årsak til dette kan være at du arver defekte gener, og da trengs det mindre miljøpåvirkning før det er nok defekt arvestoff til å gi sykdom.

I alle celler kan gener ødelegges på grunn av miljøpåvirkning eller tilfeldige endringer (mutasjoner). Normalt kan cellen takle dette ved å reparere arvestoffet. Sykdommen Xeroderma pigmentosum er et eksempel på at denne reparasjonsmekanismen er svært viktig. En person med denne sykdommen har ikke evnen til å reparere ødelagt arvestoff eller DNA.

Fordi sollyset stadig ødelegger arvestoffet i hudceller, vil en person med denne lidelsen raskt utvikle hudforandringer hvis han utsettes for sollys. Til slutt vil dette føre til hudkreft i ung alder. Sykdommen illustrerer både hvordan ødelagt DNA kan føre til kreft, men også hvordan en persons gener avgjør hvor skadelig miljøet er for ham eller henne.

Fava-bønnen

På samme måte som Føllings sykdom oppstår som en kombinasjon av arv og miljøpåvirkning, oppstår forgiftning ved fava-bønner kun hos disponerte personer. Fava-bønner inneholder to stoffer som er giftige for menneskets celler. De fleste kan imidlertid bryte ned disse stoffene ved hjelp av et stoff kalt G6PD.

På grunn av en genetisk variant er det noen som ikke danner dette enzymet. Hos disse personene vil giftstoffene bygge seg opp til et nivå hvor røde blodlegemer blir ødelagt og forårsaker en forgiftning.

Det er imidlertid vanskelig å kalle dette en feil i arvestoffet. Det viser seg nemlig også at personene som ikke lager G6PD er mer motstandsdyktige mot malaria enn de som ikke lager det.

Dette illustrerer at virkningen av et gen avhenger av miljøet rundt. I områder hvor malaria er vanlig er det bra å ikke kunne lage G6PD, men i områder hvor malaria er uvanlig er denne varianten uheldig - kan du ikke lage G6PD i kroppen er du mer utsatt for bivirkninger fra forskjellige medisiner.

Medisiner og andre sykdommer

Når gener påvirker din reaksjon på stoffer i miljøet er det naturlig at de også påvirker hvordan du reagerer på medisiner. Det sies at forskjellen på medisin og gift kun er dosen - og for mange medisiner er det faktisk tilfelle. Genene og arvestoffet avgjør hvor lett kroppen suger opp virkestoffene i en medisin, hvor sterkt de virker på kroppen og hvor rakst de skilles ut i avføring eller urin. Derfor vil medisiner virke forskjellig på forskjellige mennesker. Noen vil reagere kraftig, mens andre kanskje ikke vil reagere i det hele tatt på den samme dosen. Ved å teste deg ved hjelp av genotyping kan du få vite hvordan du omsetter en rekke medisiner.

På samme måte vil vi reagere forskjellig på påvirkninger fra miljøet rundt oss. Noen vil kunne utvikle sykdom lettere andre fordi de har en innebygd disposisjon for sykdommen i arvestoffet. Dette kan gjelde så forskjellige sykdommer som diabetes, astma, hjertesykdom, kreft, Alzheimer og Parkinson.

I fremtiden vil vi trolig forstå at gener spiller en rolle i de fleste sykdommer, både med tanke på hvem som blir syke, hva som skal til for å bli syk og hvordan sykdommer utvikler seg forskjellig hos forskjellige mennesker. Vi er kun i de tidlige stadier av menneskets genetiske revolusjon.

Kilder:

Opprinnelig skrevet av Roar Pedersen, lege. DNA Sciences. Artikkelen ble publisert for første gang i november 2003.